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工程力学32 静定平面桁架结构的内力计算



12kN
12kN
结 构
3m 3
6kN D
F
J
6kN
L
的 内 力
FxA
AC E G
IK
B
4m 6
FyA
FyB
计 算 1.求支座反力
FxA 0 FyA 36kN FyB 36kN
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静定桁架
结 构
12kN 12kN
12kN H 12kN
12kN
力 学
3m 3
静 定
3、注意:

(1)一般结点上的未知力不能多余两个。
构 的
(2)可利用比例关系求解各轴力的铅直、水平分量。




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静定桁架
结 三、静定平面桁架的内力计算
构 (一)结点法

以一个结点为隔离体,用汇交力系的平衡方程求解

各杆的内力的方法。

12kN
12kN H 12kN
结 构 力 学
静 定 结 构 的 内 力 计 算
结 一、概述 构 力 学
静定桁架





主桁架




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结 一、概述 构
力 学
静定桁架
静 理想桁架的三点假设:


(1)所有的结点都是无摩擦的理想铰结点;

(2)各杆的轴线都是直线,并通过铰的中心;

(3)荷载和支座反力都作用在结点上。
4 / 5 FNAC
0, FNAC
40kN
算 3.取结点C
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静定桁架
结 构
12kN 12kN
12kN H 12kN
12kN
FNCD
力 学
3m 3
6kN D
F
J
6kN
L
40kN C
FNCE

FxA
AC
EG 4m 6
IK

FyA
B FyB
结 构 的 内 力


经简化后,“只承受结点荷载作用的直杆、铰结体
计 系”,这样的的工程结构——桁架。

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重庆工程职业技术学院3结 一、概述 Nhomakorabea构


下弦杆
静定桁架
上弦杆
斜杆
腹杆 竖杆
桁高

d

节间距

跨度
构 的
特点:理想桁架中各杆只有轴力,而没有弯矩和剪力。
内 理想与实际桁架的区别: 杆的连接方式有差异;
1.求支座反力 2.取结点A
3.取结点C
FxA 0 FyA 36kN FyB 36kN FNAD 50kN FNAC 40kN

FNCD 0, FNCE 40kN

4.取结点D
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静定桁架

12kN

12kN
力 学
3m 3
6kN D
F
12kN H 12kN
12kN
J
6kN
L
12kN
FNDF
D

FxA
AC
EG 4m 6

FyA
IK
B
50kN 0
FyB
FNDE
结 构 的
1.求支座反力 FxA 0 FyA 36kN FyB 36kN
2.取结点A
FNAD 50kN FNAC 40kN
内 力 计
3.取结点C
FNCD 0, FNCE 40kN
4.取结点D F x 0, FNDE 4 / 5 FNDF 4 / 5 50 4 / 5 0

4.取结点D FNDE 10kN FNDF 40kN
计 其它杆件轴力求法类似。求出所有轴力后,把轴
算 力标在杆件旁,得桁架的轴力图。
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静定桁架


24


6
6
0
0
40 40 32
32 40 40
静 定
FN图(kN)
结 1.求支座反力 FxA 0 FyA 36kN FyB 36kN
静 二元体构成。 定
结 构 联合桁架:由简单桁架 的 按两刚片、三刚片法则 内 组成。
力 计 算
复杂桁架:非上述两种方 式组成。
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静定桁架
结 二、桁架结构的分类 构 力 (四)按竖向荷载作用下支座是否产生水平推力分类:

1. 梁式桁架





2. 拱式桁架

构 (二)截面法—截面法中的特殊情况


截面法取出的隔离体,不管其上有几个轴力,如果某杆的轴力可
以通过列一个平衡方程求得,则此杆称为截面单杆。

选择“截面单杆”可使计算简化。








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结 举例:特殊截面的选取 构 力 学
静定桁架
截面上被切断的未知轴力的杆 件有三个,三杆均为截面单杆。
静 定 结 构 的 内 力 计 算
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截面上被切断的未知轴力的杆 件除一个外交于一点,该杆为 截面单杆。
截面上被切断的未知轴力的杆 件除一个均平行,该杆为截面 单杆。
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静定桁架
结 三、静定平面桁架的内力计算
构 力
举例:特殊截面的选取

P1
P2 1N1
静 定
MD 0
N1


A
C
DD





教程例题6-3
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B
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例:求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。
结 构
P
2 F
P
1 1
G
I
E
a/3
N1
力 学
A
3
2
2a / 3
C 2D1 H
J
B
N2 D NHD
YA

5a YB
定 解: 1.求支座反力 YA 7P / 5(),YB 3P / 5()
的 内 力
(2)技巧:选取平衡方程时,最好使一个方程只含一个 未知数。
计 算
4、截面法举例:
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截面法
h
结 【例题】求指定三杆的1内、力截。面法可用来1 求指C 定杆件的内力。
构 力
解:取截面以左为隔离2未、体知对A力两垂未直知的力方交2向点投取3影矩列、平沿衡与方两程平,行
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练习:试指出零杆

D
C
P



7
10
4
1

定 结
8
2
5


9
11 6
3

力 计
A
B

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静定桁架
结 练习:试指出零杆


A

B
P
C
D
E
静 定 结 构 的 内 力 计 算
教程例题6-2
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FG H I
J
P
受力分析时可以去掉零杆, 是否说该杆在结构中是可 有可无的?
0
3

12
Nb 2.25 P

P
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1' 2' 3' 4' e
构 力
a
cd

b
A 12345



构 的
(2) Nc
内 力
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5
静定桁架
结 二、桁架结构的分类 构 (二)按外型分类 力 学 1. 平行弦桁架
静 定 结 2. 三角形桁架 构 的 内 3. 抛物线桁架 力 计 算
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静定桁架
结 二、桁架结构的分类
构 力
(三)按几何组成分类
学 简单桁架:在基础或一
个铰结三角形上依次加
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静定桁架
结 三、静定平面桁架的内力计算 构 力 二、截面法 学 1、定义:取桁架中包含两个或两个以上结点的部分为分离
体,其受力图为一平面任意力系,可建立三个独立的平衡方程。
静 2、实质:作用在隔离体上的各力组成一平面任意力系。
定 结 3、注意点:

(1)一般隔离体上上的未知力不能多余三个。

FyA
IK
B FyB
Fx Fy
FN
lx
l
ly
结 4.取结点D 构
MF 0
12kN
F FNDF

FxDE 6 12 4 0
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